CN108963825A - 一种变电站五箱除湿器及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站五箱除湿器及其运行方法，其中方法包括：实时监测变电站五箱内的空气环境数据；若环境数据满足在预设环境数据阈值范围内，控制除湿器的散热抽风机进行周期性运行；对除湿器内每个电子元件进行实时监控，若监测到异常，识别异常发生的具体信息，根据异常发生的具体信息选择应急运行方案。通过对除湿器各个模块及变电站五箱内环境实时监测的传感器获取监测数据，并让控制中心根据传感器实时监测数据对除湿器各个模块进行控制，在监测到异常信息时，识别异常发生的具体信息，再根据异常发生的具体信息选择应急运行方案，从而提高了制冷器的智能化控制水平，并延长了制冷片的使用寿命，提高了除湿效率。

Description

一种变电站五箱除湿器及其运行方法

技术领域

本发明涉及变电站五箱配件技术领域，尤其涉及一种变电站五箱除湿器及其运行方法。

背景技术

采用电子除湿器进行变电站五箱电气设备箱柜内除湿的方式正在被电力等行业广泛应用。但是目前现场应用的电子除湿器使用寿命普遍较低，除湿效率不高，电子除湿器在变电站五箱送风距离短，除湿效果差，并且电子除湿器的智能检测、控制的水平达不能满足无人值守变电站要求，一旦电子除湿器的非关键部件损坏，即会使电子除湿器整体失去除湿功效，不能满足五箱内电气设备安全稳定运行的可靠性要求。

发明内容

本发明提供了一种变电站五箱除湿器及其运行方法，旨在大幅延长除湿器的使用寿命，长距离送风满足对运行的电气设备箱柜内全方位无死角除湿控温，提高除湿效率和智能控制水平，满足变电站五箱内电气设备安全稳定运行的可靠性要求。

一方面，本发明提供了一种变电站五箱除湿器，其包括：

电子制冷模块，所述电子制冷模块包括包括一面散热一面冷凝的制冷片；

冷凝通风模块，所述冷凝通风模块包括对应所述制冷片的冷凝面侧设置的冷凝风腔、用于将变电站五箱内空气吸进所述冷凝风腔的第一进风口、以及将流经所述冷凝风腔后形成的冷凝风排出的第一出风口；

散热通风模块，所述散热通风模块包括对应所述电子致冷模块的散热面侧设置的散热风腔、用于将变电站五箱内空气吸进所述散热风腔的第二进风口、将流经所述散热风腔的空气排出的第二出风口、自所述第二出风口抽离所述散热风腔内空气的抽风机以及用于所述抽风机排风的第三出风口；

控制模块，所述控制模块包括用于对除湿器各个模块及所述变电站五箱内环境实时监测的传感器、以及根据所述传感器实时监测数据对除湿器各个模块进行控制的控制中心；其中，

所述冷凝风腔与所述散热风腔的所述第一出风口相通。

另一方面，本发明提供了一种变电站五箱除湿器的运行方法，应用于上述变电站五箱除湿器，其包括：

实时监测变电站五箱内的空气环境数据；

若所述环境数据满足在预设环境数据阈值范围内，控制除湿器的散热抽风机进行周期性运行；

对除湿器内每个电子元件进行实时监控，若监测到异常，识别所述异常发生的具体信息，根据所述异常发生的具体信息选择应急运行方案。

本发明实施例通过对除湿器各个模块及所述变电站五箱内环境实时监测的传感器获取监测数据，并让控制中心根据传感器实时监测数据对除湿器各个模块进行控制，在监测到异常信息时，识别异常发生的具体信息，再根据异常发生的具体信息选择应急运行方案，从而提高了制冷器的智能化控制水平，并延长了制冷片的使用寿命，提高了除湿效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器竖直横切面的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器的散热板的示意三视图；

图4是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器的冷凝板的示意三视图；

图5是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器的运行方法的示意流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器的结构示意图，该装置包括电子致冷模块、冷凝通风模块、散热通风模块以及控制模块(图中未示出)，电子致冷模块包括一面散热一面冷凝的制冷片100；冷凝通风模块包括对应冷凝面设置的冷凝风腔210、用于将变电站五箱内空气吸进冷凝风腔210的第一进风口220、以及将流经所述冷凝面后形成的干燥冷凝风排出的第一出风口230；散热通风模块包括对应散热面设置的散热风腔310、用于将变电站五箱内空气吸进散热风腔310的第二进风口320、以及将流经散热面的空气排出的第二出风口330、第二出风口330与抽风机340之间的集风腔350和抽风机340及将空气排入五箱内的第三出风口360，控制模块包括用于对除湿器各个模块及所述变电站五箱内环境实时监测的传感器、以及根据传感器实时监测数据对除湿器各个模块进行控制的控制中心，冷凝风腔210与散热风腔310的第一出风口230相通。

具体地，整个除湿器安置在变电站五箱的箱体内，例如直接安装在变电站五箱的底面内板或者箱体的侧面壁上，除湿器包括有包覆整机的外壳99，除湿器的电子致冷模块的制冷片100在运行时一面散热，一面冷凝，冷凝面对应设在冷凝风腔210内，散热面对应设在散热风腔310内，在抽风机340运行时，将散热风腔310内的空气自第三出风口360处抽离排出到变电站五箱的箱体内，此时因散热风腔310内空气被抽离形成负压，从而将变电站五箱内的空气自第二进风口320处抽进。同时，因散热风腔310与冷凝风腔210通过第一出风口230相通，所以在抽风机340抽空气的时候也会将冷凝风腔210内的空气抽离，从而形成冷凝风腔210内负压，进而将变电站五箱内的空气自第一进风口220处抽进冷凝风腔210。第一进风口220进入的空气流经冷凝板211的表面所形成的干燥的低温冷凝风流过第一出风口230后直接紧贴着散热板311流经基板3111的二面，并由抽风机340抽离。整个除湿器由控制模块进行控制，控制模块包括用于对除湿器各个模块及变电站五箱内环境实时监测的传感器、以及根据传感器实时监测数据对除湿器各个模块进行控制的控制中心。具体实现中，采用两台并列安置的涡轮增压轴流散热抽风机340，该散热风机的风压及风量满足所需的送风行程和足够的电子致冷模块的散热要求。

具体地，通过对除湿器各个模块及所述变电站五箱内环境实时监测的传感器获取监测数据，并让控制中心根据传感器实时监测数据对除湿器各个模块进行控制，在监测到异常信息时，识别异常发生的具体信息，再根据异常发生的具体信息选择应急运行方案，从而提高了除湿器的智能化控制水平，延长制冷片的使用寿命，提高除湿效率。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器竖直横切面的俯视结构示意图，除湿器外壳99与隔热板400是相联的一整体，散热风腔310与冷凝风腔210之间通过隔热板400隔断，但留有第一出风口230相通，在隔热板400中间位置上开一放入电子致冷模块的放置位，放置位可例如为方形孔，先将散热板311的短散热片3113侧朝向隔热板400从第二进风口320插入散热风腔310内，将散热板311的固定位螺丝孔520与隔热板400上的穿螺丝孔500对齐，电子致冷模块安置于隔热板400上预先开设的放置位，电子致冷模块的制冷片100的散热面与散热板311的基板3111的表面贴合，再将冷凝板211的基板2111表面朝向制冷片100的冷凝面且表面贴合，冷凝板211的安装固定位孔510与隔热板400上的穿螺丝孔500对齐，用固定螺丝通过散热板311的固定位螺丝孔520、隔热板400上的穿螺丝孔500和冷凝板211的安装固定位孔510将散热板311、电子致冷模块以及隔热板400和冷凝板211坚固成一体。

在一实施例中，制冷片100的散热面和冷凝面均涂抹有导热膏。

具体地，通过设置导热膏可以提高制冷片100的散热面和冷凝面的导热均匀性，有效防止制冷片100的导热不均而损坏故障。

在一实施例中，第二出风口330与抽风机340之间设有集风腔350。

具体地，设置集风腔350可让流经散热板311的散热基板3111、长散热片3112和短散热片3113的散热风均匀有规律地流过表面，通过集风腔350让抽风机340的抽风面的风阻降低。

参见图2和图4，在一实施例中，冷凝风腔210内设有冷凝板211，冷凝板211包括与电子致冷模块100的冷凝面相接触的冷凝基板2111、以及设于冷凝基板2111上成栅条状的冷凝翅板2112，变电站五箱内的空气自第一进风口220进入流经冷凝板211至第一出风口230。

在一实施例中，冷凝翅板2112底部设有用于导引冷凝水滴落位置的尖端，以及设置于尖端底部用于收集冷凝水的集水槽240。

参见图1和图3，具体地，变电站五箱内的湿热空气自第一进风口220吸入冷凝风腔210内，流经冷凝基板2111和冷凝翅板2112表面后变冷，形成冷凝水附着于冷凝基板2111和冷凝翅板2112表面，聚集成水滴后在冷凝风流动压力和冷凝水自重力作用下落入集水槽240内，冷却后的空气自第一出风口230抽出，进入散热风腔310内，对散热风腔310内的散热板311进行冷却。冷凝翅板2112底部设有用于导引冷凝水滴落位置的尖端，冷凝水集结至尖端处滴落进底部的集水槽240内进行收集。

参见图1，在具体实现中，自第二进风口320进入的风路如图中M线路所示，自第一进风口220进入的风路如图中N线路所示，在抽风机340的抽风作用下，自第一进风口220进入的被干燥的冷凝风在散热板311的散热基板3111二侧紧贴着流经散热基板3111表面直接降温，提高散热板311的散热效果。

请参阅图2和图3，散热风腔310内设有适应于散热风腔310内部结构的散热板311，散热板311包括散热基板3111以及设于散热基板3111两侧的长散热片3112和短散热片3113，长散热片3112成栅条状布满于散热风腔310内一侧，与散热风腔310的内壁三侧面相抵接，短散热片3113成栅条状布满于散热风腔310内另一侧，与隔热板400一侧面相抵接，变电站五箱内的空气经第一出风口230和第二进风口320进入散热风腔310内的散热空气全部流经散热板311的散热基板3111、长散热片3112和短散热片3113的表面至第三出风口360流出。提高散热板311的散热效果。

在一实施例中，冷凝风腔210内设有对应于冷凝面的加热板212。

具体地，设置加热板212可在冷凝板211表面结霜结冰的情况下进行烘烤消融，避免冷凝板211表面结霜结冰影响使用效果。加热板在五箱内环境温度小于等于一个预设值时(例如≤15℃)，除湿器除湿运行停止，加热板通电加热预定时间(例如3分钟)进行冷凝板表面烘烤消融。

在一实施例中，传感器包括用于监测散热板311和冷凝板211温度的温度传感器、以及监测变电站五箱内空气的温、湿度传感器，控制中心根据传感器所获取的数据控制制冷片100的输入电压，控制冷凝板211表面温度低于变电站五箱内空气的温度在8℃-12℃间。

请参阅图5，图5是本发明实施例提供的一种变电站五箱除湿器的运行方法的示意流程图，应用于上述变电站五箱除湿器，该方法包括步骤S101-S103：

步骤S101：实时监测变电站五箱内的空气环境数据。

具体地，通过设置温湿度传感器实时获取变电站五箱内的空气的温度和湿度数据。

步骤S102：若环境数据满足在预设环境数据阈值范围内，控制除湿器的散热抽风机进行周期性运行。

具体地，如果变电站五箱内的空气的温度和湿度数据在预设环境数据阈值范围内，控制除湿器的散热抽风机340进行周期性运行，可例如设置每间隔30分钟后抽风机连续运行5分钟。

步骤S103：对除湿器内每个电子元件进行实时监控，若监测到异常，识别异常发生的具体信息，根据异常发生的具体信息选择应急运行方案。

在一实施例中，异常发生的具体信息包括与电子元件相关的传感器实时监测所得的监测数据，以及异常发生对应的目标电子元件，并根据监测数据和目标电子元件选择预设应急运行方案。

在具体实现中异常发生的具体信息以及对应选择的预设应急运行方案可例如以下几个方案：

方案一：若除湿器的散热板311的温度超过预设温度阈值，则停止除湿器的电子致冷模块运行，散热抽风机340持续运行预设时长后停止运行。

方案二：若检测散热板311温度的传感器出现故障或异常，控制除湿器的电子致冷模块进行周期性运行，散热抽风机340持续运行。在具体实现中，每个周期的长短可根据实际情况需要进行设置(以下相同)。

方案三：若除湿器检测冷凝板211的温度传感器出现故障或异常，电子致冷模块以低于额定电压的实时电压运行。

方案四：若监控变电站五箱内的温湿度传感器故障或异常，电子致冷模块以低于额定电压3V的电压周期性运行，散热抽风机340持续运行。

方案五：若电子致冷模块出现故障或异常，且变电站五箱内环境温度低于第一预设温度阈值(可例如将第一预设温度阈值设置为30℃)，则除湿器控制变电站五箱内电加热器连续加热工作，散热抽风机340持续运行。

方案六：若散热抽风机340故障或异常，则除湿器停止运行。

方案七：若变电站五箱内环境温度低于第二预设温度阈值(可例如将第二预设温度阈值设置为10℃)，启动变电站五箱内电加热器加热工作，达到第二预设温度阈值后计时5分钟后停止变电站五箱内电加热器。

方案八：若监测到智能控制中心程序异常，则自动重启运行程序。

在具体实现中，上述各种正常与异常或故障信息可例如通过RS485通信上传，异常或故障信息优先上传，在涉及到参考阈值的情况时需根据实际情况需要进行设置。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种变电站五箱除湿器，其特征在于，包括：

电子制冷模块，所述电子制冷模块包括一面散热一面冷凝的制冷片；

冷凝通风模块，所述冷凝通风模块包括对应所述制冷片的冷凝面侧设置的冷凝风腔、用于将变电站五箱内空气吸进所述冷凝风腔的第一进风口、以及将流经所述冷凝风腔后形成的冷凝风排出的第一出风口；

散热通风模块，所述散热通风模块包括对应所述电子致冷模块的散热面侧设置的散热风腔、用于将变电站五箱内空气吸进所述散热风腔的第二进风口、将流经所述散热风腔的空气排出的第二出风口、自所述第二出风口抽离所述散热风腔内空气的抽风机以及用于所述抽风机排风的第三出风口；

控制模块，所述控制模块包括用于对除湿器各个模块及所述变电站五箱内环境实时监测的传感器、以及根据所述传感器实时监测数据对除湿器各个模块进行控制的控制中心；其中，

所述冷凝风腔与所述散热风腔的所述第一出风口相通。

2.根据权利要求1所述的变电站五箱除湿器，其特征在于，所述散热风腔与所述冷凝风腔之间通过隔热板间隔相连，所述制冷片安置于所述隔热板上预先开设的放置位处。

3.根据权利要求2所述的变电站五箱除湿器，其特征在于，所述制冷片的散热面和冷凝面均涂抹有导热膏。

4.根据权利要求1所述的变电站五箱除湿器，其特征在于，所述散热风腔内设有适应于所述散热风腔内部结构的散热板，所述散热板包括散热基板以及设于所述散热基板两侧的多块散热翅板，所述散热翅板成栅格状布满于所述散热风腔内，与所述散热风腔的内壁相抵接，所述变电站五箱内的空气以及冷凝风自所述第一出风口和所述第二进风口进入，流经所述散热板至所述第二出风口。

5.根据权利要求4所述的变电站五箱除湿器，其特征在于，所述散热基板在所述散热风腔内靠近间隔于所述散热面设置，栅格状设置的所述散热翅板抵接于所述制冷片的散热面。

6.根据权利要求4所述的变电站五箱除湿器，其特征在于，所述第二出风口与所述散热风腔之间设有集风腔。

7.根据权利要求1所述的变电站五箱除湿器，其特征在于，所述冷凝风腔内设有冷凝板，所述冷凝板包括与所述冷凝面相接触的冷凝基板、以及设于所述冷凝基板上成栅格状的冷凝翅板，所述变电站五箱内的空气自所述第一进风口进入流经所述冷凝板至所述第一出风口。

8.根据权利要求7所述的变电站五箱除湿器，其特征在于，所述冷凝翅板底部设有用于导引冷凝水滴落位置的尖端，以及设置于所述尖端底部用于收集冷凝水的集水槽。

9.一种变电站五箱除湿器的运行方法，应用于上述变电站五箱除湿器，其特征在于，包括：

实时监测变电站五箱内的空气环境数据；

若所述环境数据满足在预设环境数据阈值范围内，控制除湿器的散热抽风机进行周期性运行；

对除湿器内每个电子元件进行实时监控，若监测到异常，识别所述异常发生的具体信息，根据所述异常发生的具体信息选择应急运行方案。

10.根据权利要求1所述的变电站五箱除湿器的运行方法，其特征在于，所述异常发生的具体信息包括与所述电子元件相关的传感器实时监测所得的监测数据，以及异常发生对应的目标电子元件，并根据所述监测数据和所述目标电子元件选择预设应急运行方案。